JP2019196491A - ポリウレタンフォームの作製に適した、少なくとも1つの核形成剤を含有する組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポリウレタンフォームを作製する方法であって、反応途中で何らかの相分離が起きることがない方法を提供する。ならびに既存設備によって容易に取り扱いおよび加工が可能である作製方法を提供する。【解決手段】ポリオール、触媒、6未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない界面活性剤を含む組成物(Z1)を、少なくとも1つのポリイソシアネートと反応させてポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、過フッ素化炭化水素、過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよびケトンから選択される核形成剤、ならびに発泡剤の存在下で実施され、核形成剤が発泡剤と異なり、核形成剤および発泡剤を混合して組成物(Z2)を得て、組成物(Z2)を、少なくとも1つのポリイソシアネートと反応させる工程の前に組成物(Z1)に添加する、方法。【選択図】なし
Description
本発明は、ポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する触媒を少なくとも含む組成物(ZP)、ならびに10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない界面活性剤TDを含み、安定化済み組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、組成物(Z1)を、少なくとも1つのポリイソシアネートと反応させる工程を含む、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、反応させる工程が、過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される核形成剤ならびに発泡剤の存在下で実施され、核形成剤が発泡剤と異なり、核形成剤および発泡剤を混合して組成物(Z2)を得て、前記組成物(Z2)を、少なくとも1つのポリイソシアネートと反応させる工程の前に前記組成物(Z1)に添加する、方法に関する。本発明は、安定化済み組成物(ZS)にさらに関し、同様に、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製するための安定化済み組成物(ZS)を製造するためのキットにもさらに関し、本発明の安定化済み組成物および/または本発明の方法によって得られたもしくは得ることができる安定化済み組成物を反応させることによって、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法にもさらに関する。
反応性水素原子を有する化合物であるポリイソシアネート、発泡剤、安定剤および任意にさらに添加される物質をベースとする発泡性反応混合物を発泡させることによる、ポリウレタンフォームおよび/またはポリイソシアヌレートフォームの作製が、昨今、工業向けに大規模で実施されている。絶縁、特に断熱は、上記フォームの重要な用途である。絶縁フォームには、50kg/m3未満の比較的低い密度および(本質的な基準である)数が非常に多くて小さな独立セル(高いセル密度)を有する硬質フォームの作製が必要とされる。
気体が、フォームを発泡させるために必要とされる。こうした気体は、イソシアネートと水との反応中に形成されたCO2もしくはさらに添加されたCO2、および/または添加された沸点の低い有機液体であってよい。
発泡剤混合物を含むポリオール組成物、およびポリウレタンフォームの製造においてこのポリオール組成物を使用する方法は、例えばUS2002/0010224A1から公知である。
形成された気体は、液体相から抜け出し、フォームのフリーライズ相中で成長して後にフォームセルを形成する小さな気泡を形成しなければならない。最初から微視的に小さな気泡を液体相中に生成することは、核形成として知られており、核形成に関する(例えば、沈殿反応における)同様の他の物理化学的方法には、活性化エネルギーが必要となる。核形成中の泡形成は、表面張力を低下させる(したがって、泡の核を形成するために必要なエネルギーも低減する)ため、および反応性混合物中の空気の分散を安定化するために、シリコーンフォーム安定剤を使用することによって、増進することができる。しかしながら、核形成へのセル安定剤の肯定的影響、およびこの結果としてのフォームのセル微細度は、採用された安定剤濃度における飽和挙動に影響されやすく、すなわち、セル微細度には、その限界を超過すると安定剤濃度をさらに上昇させてもセル微細度を向上できなくなる、限界が存在する。
セル微細度の向上(およびこれによるフォーム絶縁特性の改良)は、いわゆる核形成剤の添加によって可能である。核形成剤は、いまだ解明が完全でない機構によってセル核形成を促進する固体または液体であり得る。
固体上での不均一な核形成、特にナノ粒子またはナノ構造化粒子を使用する方法が、工学技術による解決法として提案されてきた(EP1683831、EP1209189、WO2005/019328)。上記固体は一般に、ポリオール成分中にあらかじめ混合されている。しかしながら、絶縁材の製造においてポリウレタンフォーム(PUフォーム)中に核形成剤として粒子を使用する方法は、固体粒子の沈降の容易さまたはこれらの固体粒子の研磨性等の様々な課題ゆえに、商業的な実用としての確立に至ることができていない。
(過)フッ素化炭化水素をベースとした液体核形成剤は、より効果的であるし、課題の深刻度も減じている。エマルション、特にマイクロエマルションが形成される。分散された粒子のサイズに応じて、エマルションは、乳白色に濁っており(マクロエマルション)、または透き通っている(マイクロエマルション)。
例えば、DE69212342T2は、真空絶縁パネルを製造するときにコア材料として使用される特定の非常に微細なセルの型および連通セル型硬質フォームの製造において、ポリオールブレンド用のマイクロエマルションを形成するために、フッ素化アルカンを使用する方法を開示している。セル微細度は、フッ素化添加剤によってもたらされるが、セル連通度は、グリセロールカルボネート、Fixapret CNF等の環状カルボネートによって得られる。使用されるフッ素化添加剤には、例えばペルフルオロペンタンおよびペルフルオロ−2−ブチルテトラヒドロフランが挙げられる。同様の系が、US5346928、DE69413231T2、EP0662494A1およびDE69600838T2で記載されている。
DE69213166T2は、エマルションおよび/またはマイクロエマルションの製造においてイソシアネートプレポリマーを使用することにより、3M製のFC430等のフッ素系界面活性剤と組み合わせてペルフルオロブチルテトラヒドロフラン等のフッ素化不活性有機液体を使用する方法を開示している。上記プレポリマーは、PMDIと低分子質量グリコールとの反応によって得られる。
DE4121161A1は、例えばビニルペルフルオロ−n−ブタンと1H−ペルフルオロヘキサンとの混合物等のビニルペルフルオロアルカンの使用による、硬質ポリウレタンフォームの作製を開示しており、ここで、上記フッ素化化合物は、上記2つの成分のうちのいずれかにおけるエマルションの形態であり、例えばポリオールブレンドである。この結果、より微細なセルおよびより低い熱伝導率を有するフォームが得られる。乳白色エマルションが得られるが、マイクロエマルションは得られない。
DE3930824A1は、ポリオール成分中で乳化されることになる(主要な)発泡剤として、ペルフルオロペンタン(沸点28℃)等のペルフルオロアルカンを使用する方法に関する。安定化は、例えば5μmの直径を有するシリカゲル粒子等の無機乳化剤またはデンプン(アミラムに可溶)等の有機乳化剤によってもたらされる。20μm未満の直径を有する発泡剤液滴を得ることが可能であると記載されている。
US6420443B1は、慣例的なエマルションの製造において、ポリオールブレンド中への炭化水素の溶解度を高めるために、例えばエトキシ化ヒマシ油等の特定のエトキシ化トリグリセリド(90未満のOH価および40%超のEO含量)を使用する方法を開示している。US6420443B1に援用された従来技術は、例えば脂肪酸、アルキル芳香族化合物、モノオールおよびこれらのアルコキシ化変種等、さらなる慣例的な相溶化剤に言及している。脂肪酸、脂肪油またはリン酸のエステルについても言及されている。
核形成剤として実証された(過)フッ素化炭化水素の有効性にもかかわらず、上記の物質もまた、PUフォームの製造に広範に使用することができていなかったが、おそらくは理由として、使用される混合物に保存安定性が不足しているという点があり、あらかじめ調合されていたポリウレタン系がポリウレタンの製造、例えば冷凍庫、冷蔵庫および冷凍冷蔵庫用の絶縁材の製造において使用される場合は特に、ポリウレタン系および/または使用されたポリオール混合物の分離安定性が重視されるという理由もあった。
様々な界面活性剤が、ポリオール系と発泡剤との可溶化を実施するために提案されてきた。
WO2007/094780は、炭化水素発泡剤を含むポリオール混合物であって、ポリオール混合物中への発泡剤の溶解度を改良するために、エトキシレート−プロポキシレート界面活性剤をポリオール混合物に混和させた、ポリオール混合物を記載している。
US6472446は、炭化水素発泡剤を含むポリオール混合物であって、ポリオール混合物中への発泡剤の溶解度を改良するために、ブタノールを開始剤とする型のプロピレンオキシドポリエーテル界面活性剤をポリオール混合物に混和させた、ポリオール混合物を記載している。
WO98/42764も同様に、炭化水素発泡剤を含むポリオール混合物であって、ポリオール混合物中への発泡剤の溶解度を改良するために、C12−C15を開始剤とする型のポリエーテル界面活性剤をポリオール混合物に混和させた、ポリオール混合物を記載している。
WO96/12759も同様に、炭化水素発泡剤を含むポリオール混合物であって、ポリオール混合物中への発泡剤の溶解度を改良するために、5個以上の炭素原子のアルキル部分を有する界面活性剤をポリオール混合物に混和させた、ポリオール混合物を記載している。
EP0767199A1は、炭化水素発泡剤を含むポリオール混合物の製造において、界面活性剤として天然由来の脂肪酸のジエタノールアミドを使用する方法を記載している。
EP1520873A2は、ヒドロハロカーボン発泡剤と、500g/mol未満の分子質量を有する発泡剤増強剤との混合物であって、発泡剤増強剤が、ポリエーテルまたはモノアルコール、例えばエタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、ノナノールまたはデカノールであり得る、混合物を記載している。発泡剤増強剤に対する発泡剤の比は、60−95質量%から40−5質量%までであると述べられている。
WO2013/026813は、ノニオン性界面活性剤、ポリマーおよびこれらの混合物から選択される少なくとも1つの両親媒性化合物と、前記両親媒性化合物ではない少なくとも1つの化合物とを含む少なくとも1つのハロゲン不含化合物を使用することによって得られた、ポリオールと無極性有機化合物とのマイクロエマルション、ならびに、ポリウレタンの製造においてこのマイクロエマルションを使用する方法を記載している。使用される無極性化合物は、フッ素化化合物をさらに含み得る。
過フッ素化炭化水素および/またはかなりの程度フッ素化された炭化水素の溶解特性は、未フッ素化炭化水素および/または最小限フッ素化された炭化水素の溶解特性と根本的に異なるため、炭化水素系発泡剤用に提案された添加剤は、本明細書において対処する課題に適用することができない。
したがって、従来技術の帰結として、本発明は、ポリウレタンおよび/もしくはポリイソシアヌレートを作製する方法であって、前記方法において反応する混合物に、前記方法の途中で何らかの相分離が起きることがない方法を提供すること、ならびに/または、ポリオールおよび核形成剤と、通例の方法に従って既存設備によって容易に取り扱いおよび加工が可能であり、この結果、既存設備におけるポリウレタンフォームの作製用および/もしくは対応するポリオール成分を安定化するための方法用に使用することができる、発泡剤とを含む、組成物を提供することという目的を有する。
本発明者らは、本発明によれば、上記目的が、
(a)(i)ポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する触媒を少なくとも含む組成物(ZP)、ならびに
(ii)10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない界面活性剤TD
を含み、組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、組成物(Z1)を、
(b)少なくとも1つのポリイソシアネート
と反応させる工程を含む、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、
反応させる工程が、過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される核形成剤ならびに発泡剤の存在下で実施され、核形成剤が発泡剤と異なり、
核形成剤および発泡剤を混合して組成物(Z2)を得て、前記組成物(Z2)を、少なくとも1つのポリイソシアネートと反応させる工程の前に前記組成物(Z1)に添加する、
方法によって達成されることを見出した。
(a)(i)ポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する触媒を少なくとも含む組成物(ZP)、ならびに
(ii)10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない界面活性剤TD
を含み、組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、組成物(Z1)を、
(b)少なくとも1つのポリイソシアネート
と反応させる工程を含む、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、
反応させる工程が、過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される核形成剤ならびに発泡剤の存在下で実施され、核形成剤が発泡剤と異なり、
核形成剤および発泡剤を混合して組成物(Z2)を得て、前記組成物(Z2)を、少なくとも1つのポリイソシアネートと反応させる工程の前に前記組成物(Z1)に添加する、
方法によって達成されることを見出した。
本発明の方式によってポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法は、ポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する触媒を少なくとも含む組成物(ZP)、ならびに10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない界面活性剤TDを含み、組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、組成物(Z1))を、ポリイソシアネートと反応させることを含む。この反応は、過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される核形成剤ならびに発泡剤の存在下で実施され、核形成剤は発泡剤と異なる。
本発明者らは驚くべきことに、ポリオール(1つまたは複数)、発泡剤および核形成剤ならびに任意に添加剤を含む、分離安定であるため相安定な組成物が、10未満、好ましくは7未満、より好ましくは6未満のHLB値を有する界面活性剤を、混合物中にさらに含ませたときに得られることを見出した。したがって、本発明による方法の実施において、各反応工程で特定の混合物は、プロセスの中断または不調に帰結し得るいかなる相分離も起こさない。
本発明は、核形成剤が発泡剤と異なること、すなわち、相異なる2つの化合物が使用されることを条件にして、少なくとも1つの核形成剤および少なくとも1つの発泡剤を利用する。ここで、使用される核形成剤は、ある程度、発泡剤および核形成剤として作用することができる。同様に、使用される発泡剤も、ある程度、核形成剤および発泡剤として作用し得る。
本発明によれば、発泡剤および核形成剤は、ポリイソシアネートと反応させる工程の前に組成物(Z1)に添加される。発泡剤および核形成剤を混合した後、得られた混合物を組成物(Z1)に混和させることは、特に有利であると見出されている。
したがって、本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、発泡剤を、少なくとも1つのポリイソシアネートと反応させる工程の前に組成物(Z1)に添加する、方法を提供する。
本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、核形成剤および発泡剤を混合して組成物(Z2)を得て、組成物(Z2)を、少なくとも1つのポリイソシアネートと反応させる工程の前に組成物(Z1)に添加する、方法を提供する。
驚くべきことに、正確には、本発明の添加順序および/または様々な成分の混合物こそが、相安定な混合物をもたらすものなのである。例えばポリオール成分を最初に界面活性剤と混和させ、次いで核形成剤と混和させ、最後に発泡剤と混和させる場合、相分離が起きる。ポリオール成分を最初に界面活性剤と混和させ、次いで発泡剤と混和させ、最後に核形成剤と混和させる場合、相分離は、高レベルのエネルギーを撹拌器に加えることを条件にして回避することができるが、この手順は、非経済的なものになる。本発明による添加順序、すなわち、核形成剤および発泡剤をあらかじめ混合しておき、この混合物を、界面活性剤を含むポリオール成分に混和させることにより、高レベルのエネルギーを撹拌器に加えなくてもよい相安定な混合物が提供される。
本発明は、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製するための安定化済み組成物(ZS)を製造するためのキットであって、
(I)少なくとも1つのポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する少なくとも1つの触媒を含む組成物(ZP)、ならびに
10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない少なくとも1つの界面活性剤TD
を少なくとも含み、組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、組成物(Z1)、ならびに
(II)過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される核形成剤ならびに核形成剤と異なる発泡剤を少なくとも含む組成物(Z2)
からなる、キットをさらに提供する。
(I)少なくとも1つのポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する少なくとも1つの触媒を含む組成物(ZP)、ならびに
10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない少なくとも1つの界面活性剤TD
を少なくとも含み、組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、組成物(Z1)、ならびに
(II)過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される核形成剤ならびに核形成剤と異なる発泡剤を少なくとも含む組成物(Z2)
からなる、キットをさらに提供する。
したがって、本発明のキットは、組成物(Z1)および組成物(Z2)からなる。前記組成物(Z1)および前記組成物(Z2)を混合すると、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製するために有用な安定化済み組成物(ZS)を得ることができる。
したがって、本発明は、
(a)少なくとも1つのポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する少なくとも1つの触媒を少なくとも含む、少なくとも1つの組成物(ZP)、
(b)10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない少なくとも1つの界面活性剤TDであり、組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、界面活性剤TD、
(c)過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される少なくとも1つの核形成剤、
(d)核形成剤と異なる少なくとも1つの発泡剤
を少なくとも含む、安定化済み組成物(ZS)であって、
前記組成物(ZS)が、肉眼では前記組成物(ZS)が20℃の周囲温度で2つ以上の相からならない相安定な液体である、
安定化済み組成物(ZS)をさらに提供する。
(a)少なくとも1つのポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する少なくとも1つの触媒を少なくとも含む、少なくとも1つの組成物(ZP)、
(b)10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない少なくとも1つの界面活性剤TDであり、組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、界面活性剤TD、
(c)過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される少なくとも1つの核形成剤、
(d)核形成剤と異なる少なくとも1つの発泡剤
を少なくとも含む、安定化済み組成物(ZS)であって、
前記組成物(ZS)が、肉眼では前記組成物(ZS)が20℃の周囲温度で2つ以上の相からならない相安定な液体である、
安定化済み組成物(ZS)をさらに提供する。
したがって、本発明の安定化済み組成物は、少なくとも1つの組成物(ZP)、少なくとも1つの界面活性剤TD、少なくとも1つの核形成剤および少なくとも1つの発泡剤を含み、これらのうちの前記組成物(ZP)は、上記で規定された少なくとも1つのポリオールおよび少なくとも1つの触媒を含む。前記組成物(ZS)は、肉眼では前記組成物(ZS)が20℃の周囲温度で2つ以上の相からならない相安定な液体である。上記本組成物が相安定である期間は、好ましくは48時間以上であり、より好ましくは72時間以上であり、より一層好ましくは120時間以上である。
したがって、本発明の安定化済み組成物(ZS)が巨視的に認識可能ないかなる界面も示さない期間は、好ましくは48時間以上であり、より好ましくは72時間以上であり、より一層好ましくは120時間以上であり、本組成物が熱力学的に均一である期間は、好ましくは48時間以上であり、より好ましくは72時間以上であり、より一層好ましくは120時間以上である。
本発明の安定化済み組成物(ZS)は、相安定であるため、保存安定性がある。したがって、本発明の安定化済み組成物(ZS)は、さらなる加工の前、例えばイソシアネートとの反応の前のある時点で製造し、貯蔵することができる。しかしながら、本発明の方法においては、例えばイソシアネートとのさらなる任意の反応のすぐ前に組成物(ZS)を製造することも可能である。したがって、本発明の方式によって安定化済み組成物(ZS)を製造する方法は、安定化済み組成物のさらなる任意の反応が、安定化済み組成物の製造直後に実施されることになる方法において、ミックスヘッド(mix head)によって実施することも可能である。
HLB値は典型的には、油−水型エマルションの製造用に乳化剤を選択するために使用される。したがって、こうしたHLB値は、ポリオール系用の界面活性剤の選択のために有用でもあると予測できなかった。界面活性剤のHLB値は、Griffin(W.C.Griffin、J.Cos.Cosmet.Chem.、1950年、311:5、249)およびMcGowan(J.C.McGowan、Tenside Surfactants Detergents、1990年、27、229)の加算方法によって算定することができる。上記加算方法においては、ある分子のHLB値は、式1に従った分子構築ブロックの個々の増分を合算したものとすることができる。
HLB=7+ΣHh+ΣHl (式1)
ここで、HhおよびHlは、それぞれ、個々の親水性分子構築ブロックおよび親油性分子構築ブロックのHLB基数である。HhおよびHlの典型値を表1に列記する。
本発明の方法および本発明の安定化済み組成物(ZS)は、より多量の核形成剤、特に酸素原子を任意に有し得る過フッ素化ヒドロカルビル部分を有する核形成剤を、得られる組成物が例えば72時間の貯蔵期間後にさえ肉眼ではいかなる相分離も示すことなく、配合することができるという利点を有する。
本発明の主題を例示的に下記に記載するが、これらの例示的な実施形態に本発明を限定するいかなる意図もない。範囲、一般式または化合物の種類が下記で指定されている場合、範囲、一般式または化合物の種類は、明示的に言及された対応する範囲または化合物の群だけでなく、個々の値(範囲)または化合物を抽出することによって得られうるすべての部分範囲および化合物の亜族もまた含むものとする。文献が本明細書において援用されている場合、特に当該文献が援用された文脈を形成している重要事項に関する当該文献の内容は、その全体が本発明の開示の一部を形成していると考える。特段の記載がない限り、百分率は、質量によるものである。平均値が下記に報告されている場合、当該の値は、特段の記載がない限り、質量平均である。測定によって決定されたパラメータが下記で報告されている場合、パラメータは、特段の記載がない限り、20℃の温度および101325Paの圧力で測定されている。
ポリウレタンフォーム(PUフォーム)は本発明との関連においては、イソシアネートと、イソシアネート反応性基を有する化合物、例えばポリオールとをベースとする反応生成物として得られたフォームを意味すると理解すべきである。ポリウレタンフォームの名称の由来であるポリウレタンを形成する反応の途中には、さらなる官能基、例えばアロファネート、ビウレット、尿素またはイソシアヌレートも形成され得る。したがって、本発明における意味に含まれるPUフォームは、ポリイソシアヌレートフォーム(PIRフォーム)およびポリウレタンフォーム(PURフォーム)を含む。硬質ポリウレタンフォームは、好ましい種類のポリウレタンフォームである。
本発明の方法は、少なくとも1つの界面活性剤TDを利用し、組成物中の界面活性剤TDの合計は、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までの範囲を占める。
組成物中の界面活性剤TDの合計は、組成物(ZP)の100質量部当たり好ましくは0.1質量部から8質量部までの範囲を占め、より好ましくは0.5質量部から7質量部までの範囲を占める。
界面活性剤TDは好ましくは、式(I)
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、=0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、好ましくは飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、=O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、=2から4までであり、好ましくはnが、=2から3までであり、より好ましくはnが、=2であり、さらにmが、=0から15までであり、好ましくはmが、=0から10までであり、より好ましくはmが、=0または1から6までであり、R1およびR2が、互いに対して同一であってもまたは異なっていてもよく、R3が、=HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)
の少なくとも1つの化合物である。
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、=0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、好ましくは飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、=O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、=2から4までであり、好ましくはnが、=2から3までであり、より好ましくはnが、=2であり、さらにmが、=0から15までであり、好ましくはmが、=0から10までであり、より好ましくはmが、=0または1から6までであり、R1およびR2が、互いに対して同一であってもまたは異なっていてもよく、R3が、=HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)
の少なくとも1つの化合物である。
したがって、さらなる一実施形態において、本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、界面活性剤TDが好ましくは、式(I)
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、=0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、=O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、=2から4までであり、好ましくはnが、=2から3までであり、より好ましくはnが、=2であり、さらにmが、=0から15までであり、好ましくはmが、=0から10までであり、より好ましくはmが、=0または1から6までであり、R3が、=HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)
の少なくとも1つの化合物である、方法を提供する。
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、=0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、=O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、=2から4までであり、好ましくはnが、=2から3までであり、より好ましくはnが、=2であり、さらにmが、=0から15までであり、好ましくはmが、=0から10までであり、より好ましくはmが、=0または1から6までであり、R3が、=HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)
の少なくとも1つの化合物である、方法を提供する。
特に好ましい界面活性剤TDは、少なくとも4個の炭素原子を有し、好ましくは少なくとも8個の炭素原子を有し、より好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する少なくとも1つのヒドロカルビル部分を有し、10未満、好ましくは7未満、より好ましくは6未満のHLB値を有する、界面活性剤TDである。
したがって、さらなる一実施形態において、本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、界面活性剤TDが、少なくとも4個の炭素原子および10未満のHLB値を有する少なくとも1つのヒドロカルビル部分を有する、方法を提供する。
さらなる一実施形態において、本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、界面活性剤TDが、6未満のHLB値を有する、方法を提供する。
式(I)(式中、xが、=0であり、Yが、=O−R1である。)の界面活性剤TDは好ましくは、オクタノール、ノナノール、イソノナノール、カプリルアルコール、デカノール、ラウリルアルコール、トリデカノール、イソトリデカノール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコールまたはイソステアリルアルコールをベースとするアルコールアルコキシレート、より好ましくはこれらのエトキシレートからなる群より選択される。対応する脂肪アルコールアルコキシレートは、従来技術に記載のようにして得ることができる。
式(I)(式中、xが、=0であり、Yが、=O−R1であり、mが、=0である。)の界面活性剤TDは好ましくは、オクタノール、ノナノール、特にイソノナノール、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、トリデカノール、イソトリデカノール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、トリデカノール、デカノール、ドデカノールまたはこれらの混合物からなる群より選択され、好ましくはイソトリデカノール、および/または、好ましくはもしくはイソノナノール(3,5,5−トリメチル−1−ノナノール)である。
式(I)(式中、xが、=0であり、Yが、=NR1R2であり、mが、=0である。)の界面活性剤TDは好ましくは、脂肪アミン、好ましくは、オクチルアミン、ノニルアミン、イソノニルアミン、カプリルアミン、ラウリルアミン、トリデシルアミン、イソトリデシルアミン、ミリスチルアミン、セチルアミン、ステアリルアミンまたはイソステアリルアミンからなる群より選択される。mおよびnの両方が0ではない場合、界面活性剤TDは、より好ましくは、上記アミンのエトキシレートである。
式(I)(式中、xが、=0であり、Yが、=O−CH2−CH(OR3)−CH2OHである。)の界面活性剤TDはより好ましくは、飽和または不飽和アルコール、例えば、オクタノール、ノナノール、イソノナノール、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、トリデカノール、イソトリデカノール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコールまたはイソステアリルアルコールのグリセロールモノ−またはジエーテルである。
したがって、さらなる一実施形態において、本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、界面活性剤TDが、イソトリデカノールまたはイソノナノールである、方法を提供する。
式(I)(式中、xが、=1であり、Yが、=O−R1である。)の界面活性剤TDは好ましくは、例えば酪酸(ブタン酸)、カプロン酸(ヘキサン酸)、カプリル酸(オクタン酸)、カプリン酸(デカン酸)、ラウリン酸(ドデカン酸)、ミリスチン酸(テトラデカン酸)、パルミチン酸(ヘキサデカン酸)、ステアリン酸(オクタデカン酸)、アラキジン酸(エイコサン酸)、ベヘン酸(ドコサン酸)、リグノセリン酸(テトラコサン酸)、パルミトレイン酸((Z)−9−ヘキサデセン酸)、オレイン酸((Z)−9−ヘキサデセン酸)、エライジン酸((E)−9−オクタデセン酸)、cis−バクセン酸((Z)−11−オクタデセン酸)、リノール酸((9Z,12Z)−9,12−オクタデカジエン酸)、α−リノレン酸((9Z,12Z,15Z)−9,12,15−オクタデカトリエン酸)、γ−リノレン酸((6Z,9Z,12Z)−6,9,12−オクタデカトリエン酸)、ジホモ−γ−リノレン酸((8Z,11Z,14Z)−8,11,14−エイコサトリエン酸)、アラキドン酸((5Z,8Z,11Z,14Z)−5,8,11,14−エイコサテトラエン酸)、エルカ酸((Z)−13−ドコセン酸)、ネルボン酸((Z)−15−テトラコセン酸)、リシノール酸、ヒドロキシステアリン酸およびウンデセニル酸ならびにこれらの混合物等、最大30個の炭素原子を有する飽和または不飽和脂肪酸のアルコキシレート、より好ましくはエトキシレートからなる群より選択される。
式(I)(式中、xが、=1であり、Yが、=O−CH2−CH(OR3)−CH2OHである。)の界面活性剤TDは好ましくは、モノ−およびジグリセリド、より好ましくは、例えば、酪酸(ブタン酸)、カプロン酸(ヘキサン酸)、カプリル酸(オクタン酸)、カプリン酸(デカン酸)、ラウリン酸(ドデカン酸)、ミリスチン酸(テトラデカン酸)、パルミチン酸(ヘキサデカン酸)、ステアリン酸(オクタデカン酸)、アラキジン酸(エイコサン酸)、ベヘン酸(ドコサン酸)、リグノセリン酸(テトラコサン酸)、パルミトレイン酸((Z)−9−ヘキサデセン酸)、オレイン酸((Z)−9−ヘキサデセン酸)、エライジン酸((E)−9−オクタデセン酸)、cis−バクセン酸((Z)−11−オクタデセン酸)、リノール酸((9Z,12Z)−9,12−オクタデカジエン酸)、α−リノレン酸((9Z,12Z,15Z)−9,12,15−オクタデカトリエン酸)、γ−リノレン酸((6Z,9Z,12Z)−6,9,12−オクタデカトリエン酸)、ジホモ−γ−リノレン酸((8Z,11Z,14Z)−8,11,14−エイコサトリエン酸)、アラキドン酸((5Z,8Z,11Z,14Z)−5,8,11,14−エイコサテトラエン酸)、エルカ酸((Z)−13−ドコセン酸)、ネルボン酸((Z)−15−テトラコセン酸)、リシノール酸、ヒドロキシステアリン酸およびウンデセニル酸ならびにこれらの混合物等、最大30個の炭素原子を有する直鎖飽和または不飽和和脂肪酸のモノ−またジグリセリドからなる群より選択される。
式(I)(式中、xが、=1であり、Yが、=NR1R2である。)の界面活性剤TDは好ましくは、モノ−またはジアルカノールアミン、より好ましくはジイソプロパノールアミンまたはジエタノールアミンの脂肪酸アミドからなる群より選択される。酸アミドは、従来技術において公知の方法、例えば、DE1802500、DE1802503、DE1745443、DE1745459またはUS3578612で記載された方法に従って得ることができる。ここで、対応するカルボン酸は、例えば原材料として使用することができ、アミド形成は、水の脱離によって起きる。例えばメチルエステル等のカルボン酸エステルも同様に使用することができ、この場合、メタノールが脱離する。特に好ましいのは、天然の脂肪および油に由来したグリセリドの使用であり、この場合、アミド化の途中に形成されたグリセロールは、反応混合物中に残存し得る。同様に、例えばトリグリセリドとアミンとの反応において、反応混合物は、反応条件が相応に選択されるのであれば、ジグリセリドおよびモノグリセリドをさらに含み得る。カルボン酸エステルが使用される場合、例えばアルコキシド等の対応する触媒は、上記した水の脱離に比較して比較的温和な条件下でのアミド化を可能にするために任意に使用される。より高い官能性のアミン(ジエチレントリアミン(DETA)、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール(AEEA)、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(TRIS))が使用される場合、アミドの製造により、イミダゾリンまたはオキサゾリン等の対応する環状アミドの形成も起こり得る。
塩基性触媒がアミド化において使用された場合、続いて、相応の量の有機酸または無機酸による中和を実施することが有利なこともある。適切な化合物は、当業者に公知である。
塩基性触媒作用によって製造されたアミドはより好ましくは、ジカルボン酸の有機無水物によって中和されるが、理由としては、これらは、利用可能なOH官能基またはNH官能基と反応することによって結合した状態になり得るため、後になって既製のフォームから遊離カルボン酸の形態で出てくることがあり得ないという点がある。さらに、例えばアルカリ金属のアルコキシドが使用される場合、後になって対応するエステルが中和中に形成されるため、遊離アルコールは、系から逃げ出すことができない。
好ましい有機無水物は、例えば無水コハク酸、無水マレイン酸、アルキルコハク酸無水物、例えばドデシルコハク酸無水物またはポリイソブチレンコハク酸無水物等の環状無水物であるが、例えば、ポリブタジエン、無水マレイン酸とオレフィンとのコポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマー、ビニルエーテル−無水マレイン酸コポリマー、および一般に、無水マレイン酸がモノマー、無水フタル酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、イタコン酸無水物または同様の構造として含まれているコポリマー等、対応するポリオレフィン上への無水マレイン酸の付加体も同様に適切である。こうした方式の市販の無水物の例は、Evonik Degussa GmbH製のPoylvest(登録商標)グレードまたはSartomer製のRicon(登録商標)MAグレードである。
反応工程はすべて、溶媒なしで実施してもよいし、または適切な溶媒中で実施してもよい。溶媒が使用される場合、「活性物質」含量は、組成物全体に対して10質量%から99質量%までの範囲であり得、好ましくは20質量%から98質量%までの範囲であり得、より好ましくは30質量%から97質量%までの範囲であり得る。
式(I)(式中、xが、=1である。)の界面活性剤を製造するための有用なカルボン酸には例えば、脂肪族もしくは芳香族炭化水素またはこれらの誘導体をベースとするモノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸が挙げられる。
モノカルボン酸に由来したアルキル部分の例には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニルまたはデシル等が挙げられ、ここで、好ましいのは、2−エチルヘキサン酸、ノナン酸、イソノナン酸である。
アルケニル基の例には、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニルおよびデセニル等が挙げられる。
芳香族酸の例には、アリールおよびアルキルアリール(アルキルアリールは、アリール置換アルキル基またはアリールアルキル基だと規定されている。)、例えばフェニル、アルキル置換フェニル、ナフチル、アルキル置換ナフチル、トリル、ベンジル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、フェニルエチル、フェニルプロピル、フェニルブチル、プロピル−2−フェニルエチルおよびサリチル等が挙げられる。
芳香族ジカルボン酸は、例えばイソフタル酸、テレフタル酸またはフタル酸であってよい。有用な脂肪族ジカルボン酸には、例えばコハク酸、マロン酸、アジピン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、酒石酸、リンゴ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、クエン酸が挙げられる。
有用でより高い官能性の酸には、例えばトリメシン酸、ピロメリック酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸が挙げられる。
好ましい酸は、例えば酪酸(ブタン酸)、カプロン酸(ヘキサン酸)、カプリル酸(オクタン酸)、カプリン酸(デカン酸)、ラウリン酸(ドデカン酸)、ミリスチン酸(テトラデカン酸)、パルミチン酸(ヘキサデカン酸)、ステアリン酸(オクタデカン酸)、アラキジン酸(エイコサン酸)、ベヘン酸(ドコサン酸)、リグノセリン酸(テトラコサン酸)、パルミトレイン酸((Z)−9−ヘキサデセン酸)、オレイン酸((Z)−9−ヘキサデセン酸)、エライジン酸((E)−9−オクタデセン酸)、cis−バクセン酸((Z)−11−オクタデセン酸)、リノール酸((9Z,12Z)−9,12−オクタデカジエン酸)、α−リノレン酸((9Z,12Z,15Z)−9,12,15−オクタデカトリエン酸)、γ−リノレン酸((6Z,9Z,12Z)−6,9,12−オクタデカトリエン酸)、ジホモ−γ−リノレン酸((8Z,11Z,14Z)−8,11,14−エイコサトリエン酸)、アラキドン酸((5Z,8Z,11Z,14Z)−5,8,11,14−エイコサテトラエン酸)、エルカ酸((Z)−13−ドコセン酸)、ネルボン酸((Z)−15−テトラコセン酸)、リシノール酸、ヒドロキシステアリン酸およびウンデセニル酸ならびにこれらの混合物、例えば、ナタネ油酸、ダイズ脂肪酸、ヒマワリ脂肪酸、ピーナッツ脂肪酸およびトール油脂肪酸等、最大40個の炭素原子を有する直鎖飽和または不飽和和脂肪酸である。不飽和脂肪酸のオリゴマー化中に形成されたダイマー型脂肪酸およびオリゴマー型脂肪酸を使用することもさらに可能である。
適切な脂肪酸または脂肪酸エステル、特にグリセリドの供給源は、植物性または動物性の脂肪、油または蝋であり得る。例えば、たれ汁、牛脂、ガチョウの脂肪、アヒルの脂肪、鶏脂、馬脂、鯨油、魚油、ヤシ油、オリーブ油、アボカド油、種子仁油、ココナッツ油、パーム核油、ココアバター、綿実油、カボチャ種子油、トウモロコシ胚芽油、ヒマワリ油、コムギ胚芽油、ブドウ種子油、ゴマ油、アマニ油、ダイズ油、ピーナッツ油、ルペン油、ナタネ油、カラシ油、ヒマシ油、ナンヨウアブラギリ油、クルミ油、ホホバ油、例えばダイズ、ナタネまたはヒマワリをベースとするレシチン、骨油、牛脚油、ルリジサ油、ラノリン、エミュー油、シカの獣脂、マーモセット油、ミンク油、ルリジサ油、アザミ油、麻油、カボチャ油、月見草油、トール油およびカルナウバ蝋、蜜蝋、キャンデリラ蝋、オウリキュリー蝋(ouricury wax)、サトウキビ蝋、レタモール蝋(retamol wax)、カランダイ蝋(caranday wax)、ラフィアの蝋、エスパルト蝋、アルファルファ蝋、竹蝋、麻蝋、ダグラスファー蝋、コルク蝋、サイザルアサ蝋、アマ蝋、綿蝋、ダンマー蝋、茶蝋、コーヒー蝋、米蝋、セイヨウキョウチクトウ蝋、蜜蝋または羊毛蝋が使用され得る。
少なくとも1つのOH官能基を有する式(I)(式中、xが、=1である。)の化合物を製造するために有用なヒドロキシルアミンには例えば、Polyetheramin D2000(BASF)、Polyetheramin D230(BASF)、Polyetheramin T403(BASF)、Polyetheramin T5000(BASF)またはHuntsman製の対応するJeff−amin(登録商標)グレード等、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジイソプロパノール−アミン、イソプロパノールアミン、ジグリコールアミン(2−(2−アミノエトキシ)エタノール)、3−アミノ−1−プロパノールおよびポリエーテルアミンが挙げられる。
本発明の目的のために有用な式(I)(式中、xが、=1である。)の化合物はまた、OH官能基またはNH官能基を有する市販のアミド、例えば、Evonik Goldschmidt製のRewomid(登録商標)DC212S、Rewomid(登録商標)DO280SE、Rewocid(登録商標)DU185SE、Rewolub(登録商標)KSM、REWOMID(登録商標)C212、REWOMID(登録商標)IPP240、REWOMID(登録商標)SPA、Rewopon(登録商標)IM AO、Rewopon(登録商標)IM ANまたはRewopon(登録商標)IM R40およびDREWPLAST(登録商標)154、NINOL(登録商標)1301、NINOL(登録商標)40−CO、NINOL(登録商標)1281、NINOL(登録商標)COMF、NINOL(登録商標)M−10およびエトキシ化ジエタノールアミド、例えばStepan製のNINOL(登録商標)C−4l、NINOL(登録商標)C−5、NINOL(登録商標)1301またはSasol製のDACAMID(登録商標)MALおよびDACAMID(登録商標)DCであってもよい。
アミド化は好ましくは、アミンが不足している状態で実施され、したがって、何らかの遊離アミンが最終生成物中に存在したとしても、理想的には、わずかしか存在しない。アミンは一般に、刺激性または苛性効果のせいで有利な毒物学的特性を有さないため、アミンフラクションに対する何らかの最小化が望ましく、有利である。好ましくは、本発明によって使用される混和物中のアミンフラクション、より詳細には第一級アミノ基および第二級アミノ基を有する化合物に由来し得るフラクションは、アミンおよびアミドの合計に対して5質量%未満、より好ましくは3質量%未満、より一層好ましくは1質量%未満である。
本発明の方法は、少なくとも1つのポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する少なくとも1つの触媒を少なくとも含む組成物(ZP)を利用する。
本発明において使用されるポリオールは、使用されるTD界面活性剤と異なる。本発明の目的のための適切なポリオールは、当業者にとって本質的に公知な任意の化合物である。好ましいポリオールは、ポリウレタンフォームの製造において典型的に使用される任意のポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオールである。フォームに関して規定された特性は、例えばUS2007/0072951A1、WO2007/111828A2、US2007/0238800、US6359022B1またはWO9612759A2で記載されたように、使用すべき適切なポリオールがどれであるかを決定するものである。同様に、好適に使用可能で植物油をベースとするポリオールが、様々な特許文献、例えばWO2006/094227、WO2004/096882、US2002/0103091、WO2006/116456およびEP1678232で記載されている。
本発明によって使用されるポリエーテルアルコールは典型的には、2つ以上のイソシアネート反応性水素原子を有する他の化合物との混和物にして使用される。本発明によって使用されるポリエーテルアルコールと一体的に使用可能で2つ以上のイソシアネート反応性水素原子を有する化合物としては特に、100mgKOH/gから1200mgKOH/gまでの範囲のOH価を有するポリエーテルアルコールおよび/またはポリエステルアルコールが検討され得る。本発明によって使用されるポリエーテルアルコールと一体的に使用されるポリエステルアルコールは大抵の場合、2個から12個までの炭素原子、好ましくは2個から6個までの炭素原子を有する多官能性アルコール、好ましくはジオールと、2個から12個までの炭素原子を有する多官能性カルボン酸、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸ならびに好ましくはフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸および異性体型ナフタレンジカルボン酸との縮合によって製造される。
本発明によって使用されるポリエーテルアルコールと一体的に使用されるさらなるポリエーテルアルコールは通常、2から8の間、特に3から8までの官能性を有する。
使用されるポリエーテルアルコールは特に、公知の方法に従って製造された、例えば触媒、好ましくはアミンおよび/またはアルカリ金属の水酸化物の存在下におけるアルキレンオキシドのアニオン重合によって製造された、ポリエーテルアルコールである。
使用されるアルキレンオキシドは通常、エチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシドである。
有用な出発物質分子には特に、当該出発物質分子中に少なくとも2個、好ましくは4個から8個までのヒドロキシル基を有し、または2個以上の第一級アミノ基を有する、化合物が挙げられる。
適切な出発物質分子は例えば、アニリン、EDA、TDA、MDAおよびPMDAを含む群より選択され、より好ましくはTDAおよびPMDAを含む群より選択される。TDAが特に使用される。TDAが使用される場合、すべての異性体は、単独で使用することもできるし、または、各異性体のもしくは異性体と異性体との任意の望ましい混合物にして使用することもできる。特に、2,4−TDA、2,6−TDA、2,4−TDAと2,6−TDAとの混合物、2,3−TDA、3,4−TDA、3,4−TDAと2,3−TDAとの混合物、および言及したすべての異性体の混合物が使用され得る。2,3−TDAおよび3,4−TDAは、オルト−TDAまたはビシナルTDAと呼ばれることも多い。TDAは、ビシナルTDAのみであってもよい。本発明による方法の特に好ましい一実施形態において、TDAは、90質量%以上、より好ましくは95質量%以上、特に99質量%以上の程度までビシナルTDAからなり、これらのすべては、TDAの質量に対するものである。
少なくとも2個、好ましくは3個から8個までのヒドロキシル基を当該出発物質分子中に有する出発物質分子としては、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリトリトール、ヒマシ油、例えばグルコース、ソルビトール、マンニトールおよびスクロース等の糖化合物、多価フェノール、レゾール、例えば、フェノールとホルムアルデヒドとのオリゴマー型縮合生成物、ならびにフェノール、ホルムアルデヒド、およびジアルカノールアミンのマンニッヒ縮合物、ならびにメラミンを使用することが好ましい。ポリエーテルアルコールは、好ましくは2から8までの官能性および好ましくは100mgKOH/gから1200mgKOH/gまでのヒドロキシル価、特に120mgKOH/gから570mgKOH/gまでのヒドロキシル価を有する。
したがって、さらなる一実施形態において、本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、少なくとも1つのポリオールが、ポリエーテルアルコールおよびポリエステルアルコールからなる群より選択される、方法を提供する。
さらに適切なポリオールは、例えばWO2011/134866A2、WO2011/134856A1、EP1138709A1、WO2006/037540A2、DE4121161A1およびWO2011/107374A1で開示されている。
ウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒するために使用される触媒は好ましくは、イソシアネートとポリオールとの反応および/またはイソシアネートと水との反応および/またはイソシアネートのトリマー化に適した触媒である。本発明の目的のための適切な触媒は好ましくは、(イソシアネートとポリオールとの)ゲル反応、(イソシアネートと水との)発泡反応ならびに/またはイソシアネートのダイマー化および/もしくはトリマー化を触媒する触媒である。適切な触媒の典型例は、アミン、トリエチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、トリエチレンジアミン、ジメチルピペラジン、1,2−ジメチルイミダゾール、N−エチルモルホリン、トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン、N,N−ジメチルベンジルアミン、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエトキシエタノールおよびビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、ジブチルスズジラウレート等のスズ化合物、アンモニウム塩ならびに酢酸カリウムおよび2−エチルヘキサン酸カリウム等のカリウム塩である。適切な触媒は、例えばEP1985642、EP1985644、EP1977825、US2008/0234402、EP0656382B1、US2007/0282026A1およびこれらの中で援用された特許文献において述べられている。
組成物(ZP)中に存在する触媒の好ましい量は、触媒の種類に依存しており、カリウム塩およびアンモニウム塩の場合は典型的には、100質量部の組成物(ZP)に対して0.05質量部から5質量部までの範囲であり、および/または100質量部の組成物(ZP)に対して0.1質量部から5質量部までである。
本発明によれば、組成物(Z1)とポリイソシアネートとの反応は、上記核形成剤および発泡剤の存在下で実施され、核形成剤は、発泡剤と異なる。発泡剤は好ましくは、物理的発泡剤、すなわち、揮発性(100℃未満、好ましくは70℃未満の沸点)の液体または気体である。好ましい発泡剤は、4個または5個の炭素原子を有する炭化水素、より好ましくは、シクロペンタン、イソペンタンおよびn−ペンタンならびにこれらの混合物、または飽和もしくは不飽和和ヒドロフルオロカーボン、より好ましくは、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc)、1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC−227ea)、1,1−ジフルオロエタン(HFC−152a)、trans−1,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(HFO−1234zeE)、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(HFO−1234yf)、cis−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(HFO−1336mzz(Z))およびtrans−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(HFO−1336mzz(E))、飽和もしくは不飽和和ヒドロフルオロクロロカーボン、より好ましくは1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン(HCFC−141b)およびtrans−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン(HCFO−1233zd−(E))、酸素含有化合物、より好ましくはメチルホルメートもしくはジメトキシメタン、またはヒドロクロロカーボン、より好ましくは1,2−ジクロロエタンもしくはこれらの混合物である。
本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、発泡剤が、シクロペンタン、イソペンタン、n−ペンタン、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc)、1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC−227ea)、1,1−ジフルオロエタン(HFC−152a)、trans−1,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(HFO−1234ze(E))、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(HFO−1234yf)、cis−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(HFO−1336mzz(Z))、trans−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(HFO−1336mzz(E))、1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン(HCFC−141b)、trans−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン(HFO−1233zd−(E))、cis−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HFO−1233zd(Z))、HCFO−12332d(E)、メチルホルメートおよびジメトキシメタンを含む群より選択される少なくとも1つの化合物を含む、方法もさらに提供する。
物理的発泡剤を使用する量は、好適には、作製すべきフォームのために所望される密度に依存しており、典型的には、100質量部の組成物(ZP)に対して5質量部から40質量部までの範囲である。
気体を発生させることによってイソシアネートと反応する化学的発泡剤、例えば水またはギ酸が、物理的発泡剤に加えて含まれてもよい。組成物中の核形成剤に関する規定に従った下記に含まれている発泡剤は好ましくは、排除される。
本発明の目的のために使用される核形成剤は、過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンを含む群より選択される少なくとも1つの化合物である。
過フッ素化炭化水素は、飽和または不飽和和、直鎖状、分岐状または環状であり得る。過フッ素化炭化水素は、例えばアルコール基、エーテル基、カルボノル基またはカルボキシル基の形態の酸素原子をさらに含んでもよい。
本発明の目的のための好ましい核形成剤は、過フッ素化炭化水素、より好ましくはペルフルオロペンタンC5F12、ペルフルオロヘキサンC6F14、ペルフルオロシクロヘキサンC6F12、ペルフルオロヘプタンC7F16およびペルフルオロオクタンC8F18である。
好ましい他の種類の化学物質は、過フッ素化オレフィンであり、さらには過フッ素化オレフィンのダイマーおよびオリゴマーであり、より好ましくは実験式C5F10、C6F12、C7F14およびC8F16を有するオレフィンであり、より一層好ましくは1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロペン、特に1,1,1,2,3,4,5,5,5−ノナフルオロ−4−(トリフルオロメチル)ペンタ−2−エンもしくは1,1,1,3,4,4,5,5,5−ノナフルオロ−2−(トリフルオロメチル)ペンタ−2−エンのダイマーまたはこれらの混合物である。
したがって、さらなる一実施形態において、本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、核形成剤が、過フッ素化炭化水素および少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルからなる群より選択される少なくとも1つの化合物である、方法を提供する。
さらなる一実施形態において、本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、核形成剤が、ペルフルオロペンタンC5F12、ペルフルオロヘキサンC6F14、ペルフルオロシクロヘキサンC6F12、ペルフルオロヘプタンC7F16、ペルフルオロオクタンC8F18、および/または実験式C5F10、C6F12、C7F14、C8F16の1つもしくは複数の過フッ素化オレフィン、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロペンのダイマー、メトキシヘプタフルオロプロパン、メトキシノナフルオロブタンおよび/またはエトキシノナフルオロブタンからなる群より選択される、方法を提供する。
少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルが核形成剤として使用される場合、このエーテルは好ましくは、過フッ素化ヒドロカルビル部分、より好ましくはメトキシヘプタフルオロプロパン、メトキシノナフルオロブタン、エトキシヘプタフルオロプロパンまたはエトキシノナフルオロブタンのメチルエーテルまたはエチルエーテルである。
核形成剤は好ましくは、−20℃から150℃までの範囲、好ましくは0℃から120℃までの範囲、より好ましくは20℃から100℃までの範囲の沸点(大気圧下)を有するべきである。
使用される核形成剤の量は好ましくは、100質量部の組成物(ZP)に対して0.1質量部から10質量部までの範囲、より好ましくは0.2質量部から5質量部までの範囲、より一層好ましくは0.5質量部から3質量部までの範囲である。
したがって、さらなる一実施形態において、本発明は、核形成剤が、100質量部の組成物(ZP)に対して0.1質量部から10質量部までの量で使用されている、上記安定化済み組成物(ZS)を提供する。
好ましいポリオール成分は、糖/グリセロールおよび/または糖を開始剤とする型のポリオール、ソルビトールを開始剤とする型のポリオールならびにTDAを開始剤とする型のポリオール、より好ましくはvic−TDAを開始剤とする型のポリオールを含む。特に好ましい核形成剤は、過フッ素化オレフィンおよびケト官能基またはカルボニル官能基を有する過フッ素化部分を有する化合物である。
本発明の方法は、例えばフォーム安定剤、架橋剤、難燃剤、充填剤、染料、抗酸化剤および増粘剤/レオロジー調整用添加剤等のさらなる成分をさらに利用してもよい。これらのさらなる成分は好ましくは、界面活性剤TDではない。さらなる成分が、組成物(ZS)、(Z1)、(Z2)および/または(ZP)中に含まれてもよい。さらなる成分は、好ましくは組成物(ZS)、(Z1)および/または(ZP)の中に存在し、好ましくは組成物(ZS)、(Z1)および(ZP)の中に存在し、より好ましくは組成物(ZP)中に存在する。
有用なフォーム安定剤は、TD界面活性剤ではない界面活性物質、好ましくはシリコーン界面活性剤(ポリエーテル−ポリジメチルシロキサンコポリマー)を含む。フォーム安定剤、好ましくはポリエーテルシロキサンフォーム安定剤の使用レベルは、典型的には組成物(ZP)の100質量部当たり0.5質量部から5質量部までであり、好ましくは組成物(ZP)の100質量部当たり1質量部から3質量部までである。適切なシリコーン界面活性剤は、例えばEP1873209、EP1544235、DE102004001408、EP0839852、WO2005/118668、US20070072951、DE2533074、EP1537159、EP533202、US3933695、EP0780414、DE4239054、DE4229402およびEP867464で記載されており、例えば、Evonik IndustriesからTegostab(登録商標)という商標名で販売されている。上記シロキサンは、従来技術で記載されたようにして得ることができる。上記シロキサンの製造の特に適切な例は、例えばUS4,147,847、EP0493836およびUS4,855,379で記載されている。
ポリウレタンフォームの製造における任意の公知の難燃剤が、本発明の目的のために使用可能である。本発明の目的のための適切な難燃剤は好ましくは、ハロゲン不含有機ホスフェート、例えばトリエチルホスフェート(TEP)、ジフェニルクレシルホスフェート(DPK)、トリクレシルホスフェート(TPK)、ハロゲン化ホスフェート、例えばトリス(1−クロロ−2−プロピル)ホスフェート(TCPP)およびトリス(2−クロロエチル)ホスフェート(TCEP)、ならびに有機ホスホネート、例えばジメチルメタンホスホネート(DMMP)、ジメチルプロパンホスホネート(DMPP)等の液体有機リン化合物であり、またはアンモニウムポリホスフェート(APP)および赤リン等の固体である。適切な難燃剤は、ハロゲン化された化合物、例えばハロゲン化ポリオール、ならびに、メラミンおよび膨張性黒鉛等の固体をさらに含む。
難燃剤は好ましくは、リンおよび/またはハロゲン、特に臭素を含む化合物である。しかしながら、ホウ素をベースとする難燃剤を使用することもできる。難燃剤は好ましくは、ポリ臭化化合物および有機リン化合物からなる群より選択される。ポリ臭化化合物は、分子1個当たり2個以上の臭素原子を含む任意の化合物である。好ましいポリ臭化化合物は特に、ペンタブロモトルエン、ペンタブロモフェニルアリルエーテル、ペンタブロモエチルベンゼン、デカブロモビフェニル、ペンタブロモジフェニルオキシド、オクタブロモジフェニルオキシド、デカブロモジフェニルオキシド、エチレンビス(テトラブロモフタルイミド)、テトラデカブロモジフェノキシベンゼン、テトラブロモフタル酸無水物のエステル−エーテル、テトラブロモネオペンチルグリコールおよびこの誘導体である。
有機リン化合物は、少なくとも1個のリン原子および少なくとも1個の炭素原子を含む化合物、特に有機ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、ホスフィト、ホスホニト、ホスフィニトおよびホスフィンオキシドである。
本発明の目的のための好ましい有機リン化合物は特に、P=O二重結合を有する有機リン化合物、特に有機ホスフェート、有機ホスホネートおよび有機ホスフィンオキシドである。これらの有機リン化合物の中にある有機という接頭辞は、上記の意味における有機化合物の存在を明らかにしているのであって、C−P結合の存在に限定されるわけではない。有機ホスフェートとは、リン酸のP−OH基がP−OR(式中、各Rが、同じであってもまたは異なっていてもよく、他のRに対して独立に、有機部分を表し、特に、脂肪族化合物、芳香脂肪族化合物または芳香族化合物であってもよくさらなる官能基を含み得るヒドロカルビル基を表す。)によって置き換えられた、有機化合物を指していると理解すべきである。
有機ホスホネートは、ホスホン酸のP−OH基がP−OR基によって置き換えられ、P−H基がP−Rによって置き換えられた(式中、各Rが、同じであってもまたは異なっていてもよく、他のRに対して独立に、有機部分を表し、特に、脂肪族化合物、芳香脂肪族化合物または芳香族化合物であってもよくさらなる官能基を含み得るヒドロカルビル基を表す。)有機化合物を意味していると理解すべきである。有機ホスフィンオキシドは、構造R3P=0(式中、各Rが、同じであってもまたは異なっていてもよく、他のRに対して独立に、有機部分を表し、特に、脂肪族化合物、芳香脂肪族化合物または芳香族化合物であってもよく、さらなる官能基を含み得る、ヒドロカルビル基を表す。)の有機化合物を指していると理解すべきである。
好ましい有機リン酸誘導体は、構造OP(OR)3(式中、各Rが他のRに対して独立に、1個から20個までの炭素原子を有し、さらなる官能基、例えばエーテル結合、ハロゲン原子およびイソシアネート反応性基、特にOH基および/またはNH2基を有し得る、脂肪族、芳香脂肪族または芳香族ヒドロカルビル基である。)の有機リン酸誘導体である。好ましい有機ホスフェートは特に、ジフェニルクレシルホスフェート、トリクレシルホスフェート、トリエチルホスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェートおよび1,3−フェニレンテトラフェニルホスフェートならびにトリス(2−クロロプロピル)ホスフェート等のトリアリールホスフェートおよびトリアルキルホスフェートである。
好ましい有機ホスフェートは、構造RPO(OR)2(式中、各Rが他のRに対して独立に、1個から20個までの炭素原子を有し、さらなる官能基、例えばエーテル結合、ハロゲン原子およびイソシアネート反応性基、特にOH基および/またはNH2基を有し得る、脂肪族、芳香脂肪族または芳香族ヒドロカルビル基である。)の有機ホスフェートである。好ましい有機ホスホネートは特に、トリアリールホスホネートおよびトリアルキルホスホネート、ジエチルN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノメチルホスホネート、テトラアルキルジホスホネート化合物、ジメチルメタンホスホネートおよびジエチルエタンホスホネート等、ならびにリンポリオールおよびアルコキシ化アルキルホスホン酸誘導体である。
好ましい有機ホスフィンオキシドは、構造OPR3(式中、各Rが他のRに対して独立に、1個から20個までの炭素原子を有し、さらなる官能基、例えばエーテル結合、ハロゲン原子およびイソシアネート反応性基、例えばエーテル結合、ハロゲン原子およびイソシアネート反応性基、特にOH基および/またはNH基を有し得る、脂肪族、芳香脂肪族または芳香族ヒドロカルビル基である。)の有機ホスフィンオキシドである。好ましい有機ホスフィンオキシドは特に、ビス(ヒドロキシメチル)イソブチルホスフィンオキシド、ビス(3−ヒドロキシプロピル)イソブチルホスフィンオキシド、トリエチルホスフィンオキシド、ジメチルデシルホスフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシド、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフィンオキシド、メチルジフェニルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド、トリフェニルホスフィンオキシドおよびトリス(2−メチルフェニル)ホスフィンオキシドである。
上記難燃剤は、単独で使用することもできるし、またはこれらの難燃剤のうちの2つ以上の組合せとして使用することもできる。難燃剤は、上記でさらに詳述された1個または複数の官能基を含み得る。
特に好ましい難燃剤は、次のものである:トリス(2−クロロ−1−メチルエチル)ホスフェート、ジエチルエチルホスホネート、ジメチルプロピルホスホネート、トリ(イソプロピルフェニル)ホスフェート(Reofos95)、オリゴマー型クロロアルキルホスフェートエステル(Fyrol99)、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)、2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル2−ヒドロキシプロピル3,4,5,6−テトラブロモフタレート、ビス(ヒドロキシメチル)イソブチルホスフィンオキシド、ビス(3−ヒドロキシプロピル)イソブチルホスフィンオキシドおよびトリオクチルホスフィンオキシドである。
さらなる添加剤としては、本発明の目的のために、従来技術によって公知のさらなる化合物、例えば、ポリエーテル、ノニルフェノールエトキシレート、または、TD界面活性剤に関する規定に従った界面活性剤ではないノニオン性界面活性剤を利用することも可能である。
本発明は、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製するための安定化済み組成物(ZS)を製造するためのキットであって、組成物(Z1)および組成物(Z2)ならびに上記安定化済み組成物(ZS)からなる、キットをさらに提供する。キットおよび/または安定化済み組成物(ZS)の特定の組成物の好ましい成分は、本発明の方法との関連で上述した好ましい化合物である。
本発明の安定化済み組成物(ZS)は例えば、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォーム、特に硬質フォームの製造に有用である。こうした製造が目的の場合、本発明の安定化済み組成物(ZS)をイソシアネート成分と反応させ、特に、イソシアネート成分によって起泡させる。さらに言えば、イソシアネート成分は、例えば実際の反応の少し前に、安定化済み組成物に直接添加してもよい。しかしながら、好ましくは、安定化済み組成物(ZS)は、別にして貯蔵されたイソシアネート成分と反応する。
本発明との関連において、任意の適切なポリイソシアネートが、本発明の方法に使用可能である。ポリウレタンフォーム、特に硬質ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームの製造に使用可能な任意のイソシアネート化合物は、イソシアネート成分として使用可能である。イソシアネート成分は好ましくは、2個以上のイソシアネート官能基を有する1つまたは複数の有機イソシアネートを含む。
多官能性イソシアネートは特に、混合物としても使用可能である。想定される多官能性イソシアネートは、分子1個当たり2個の(以下、ジイソシアネートと呼ぶ)または2個超のイソシアネート基を有する。
具体例は、2,4−および2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)ならびに対応するこれらの異性体混合物、4,4’−、2,4’−および2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)ならびに対応するこれらの異性体混合物、4,4’−および2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物であり、硬質ポリウレタンフォームの製造においては特に、4,4’−、2,4’−および2,2’−ジフェニル−メタンジイソシアネートとポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート(粗製MDI)との混合物である。
特に適しているのは、2,2’−、2,4’−および/または4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,5−ナフチレンジイソシアネート(MDI)、2,4−および/または2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、3,3’−ジメチルビフェニルジイソシアネート、1,2−ジフェニルエタンジイソシアネートおよび/またはp−フェニレンジイソシアネート(PPDI)、トリ−、テトラ−、ペンタ−、ヘキサ−、ヘプタ−および/またはオクタメチレンジイソシアネート、2−メチルペンタメチレン1,5−ジイソシアネート、2−エチルブチレン1,4−ジイソシアネート、ペンタメチレン1,5−ジイソシアネート、ブチレン1,4−ジイソシアネート、1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、1,4−および/または1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(HXDI)、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1−メチル−2,4−および/または−2,6−シクロヘキサンジイソシアネートならびに4,4’−、2,4’−および/または2,2’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートである。芳香族イソシアネートは、多官能性イソシアネートとしての使用のために好ましい。下記は、多官能性イソシアネートとしての使用のために特に好ましい:
i)トリレンジイソシアネート(TDI)、特に2,4−TDIもしくは2,6−TDIまたは2,4−TDIと2,6−TDIとの混合物をベースとする、多官能性イソシアネート、
ii)ジフェニルメタンジイソシアネート(MDl)、特に2,2’−MDIもしくは2,4’−MDIもしくは4,4’−MDI、またはポリフェニルポリメチレンイソシアネートとしても公知のオリゴマー型MDI、または上記ジフェニルメタンジイソシアネートのうちの2つもしくは3つの混合物、またはMDIの生成時に発生する粗製MDI、またはMDIの少なくとも1つのオリゴマーと上記低分子質量MDI誘導体の少なくとも1つのとの混合物をベースとする、多官能性イソシアネート、
iii)実施形態i)に従った少なくとも1つの芳香族イソシアネートと実施形態ii)に従った少なくとも1つの芳香族イソシアネートとの混合物。
i)トリレンジイソシアネート(TDI)、特に2,4−TDIもしくは2,6−TDIまたは2,4−TDIと2,6−TDIとの混合物をベースとする、多官能性イソシアネート、
ii)ジフェニルメタンジイソシアネート(MDl)、特に2,2’−MDIもしくは2,4’−MDIもしくは4,4’−MDI、またはポリフェニルポリメチレンイソシアネートとしても公知のオリゴマー型MDI、または上記ジフェニルメタンジイソシアネートのうちの2つもしくは3つの混合物、またはMDIの生成時に発生する粗製MDI、またはMDIの少なくとも1つのオリゴマーと上記低分子質量MDI誘導体の少なくとも1つのとの混合物をベースとする、多官能性イソシアネート、
iii)実施形態i)に従った少なくとも1つの芳香族イソシアネートと実施形態ii)に従った少なくとも1つの芳香族イソシアネートとの混合物。
オリゴマー型ジフェニルメタンジイソシアネートは、多官能性イソシアネートとしての使用のために特に好ましい。オリゴマー型ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、オリゴマー型MDIと呼ぶ)は、2つ以上のオリゴマー型縮合生成物の混合物、したがって、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)の誘導体を含む。多官能性イソシアネートは好ましくは、モノマー型芳香族ジイソシアネートとオリゴマー型MDIとの混合物からも構築され得る。
オリゴマー型MDIは、2より多い官能性、特に3または4または5の官能性を有するMDIの1つまたは複数の多核型縮合生成物を含む。オリゴマー型MDIは公知であり、ポリフェニルポリメチレンイソシアネートまたはポリマー型MDIと呼ばれることも多い。オリゴマー型MDIは典型的には、MDIをベースとする相異なる官能性のイソシアネートの混合物から構築されている。オリゴマー型MDIは典型的には、モノマー型MDIとの混和物にして使用される。オリゴマー型MDIを含むイソシアネートの(平均)官能性は、約2.2から約5までの範囲、特に2.4から3.5までの範囲、特に2.5から3までの範囲であり得る。こうした、相異なる官能性を有するMDIをベースとする多官能性イソシアネートの混合物は特に、MDIの生成の途中で形成された粗製MDIであり、典型的には、粗製MDIの作製における中間体としての塩酸によって触媒される。
多官能性イソシアネート、またはMDIをベースとする2つ以上の多官能性イソシアネートの混合物が公知であり、例えばBASF Polyurethanes GmbHからLupranat(登録商標)の名称で得ることができる。
したがって、本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、少なくとも1つのポリイソシアネートが、芳香族ポリイソシアネートからなる群より選択される、方法をさらに提供する。
適切なイソシアネートの例は、EP1712578A1、EP1161474、WO058383A1、US2007/0072951A1、EP1678232A2およびWO2005/085310で述べられている。
指数として表されたイソシアネートに対するポリオールの比は、本発明の目的のためには、好ましくは100から450までの範囲であり、より好ましくは100から150までの範囲である。上記指数は、算定されたイソシアネート(ポリオールとの化学量論的反応の場合)に対する実際に使用されたイソシアネートの比を表す。100の指数は、反応性基と反応性基とが1:1のモル比であることを表す。
組成物(Z1)および/または安定化済み組成物(ZS)をポリイソシアネートと反応させる工程のための適切な反応条件は、当業者に公知である。
本発明の方式によってポリウレタンフォーム、特に硬質ポリウレタンフォームを作製するための方法は、公知の手順に従って実施することができ、例えば、手を使った混合によって実施することもできるし、または好ましくは起泡処理用機械装置を用いて実施することもできる。本方法が起泡処理用機械装置を使用して実施される場合、高圧型または低圧型の機械装置を使用することができる。本発明の方法は、連続式でもバッチ式でも実施することができる。
現行技術に関する包括的調査、使用され得る原材料および使用され得る方法は、「Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry」第A21巻、VCH、Weinheim、第4版 1992年、665から715頁に見出される。
硬質ポリウレタンフォームの製造および/または本発明の方法において、本発明の安定化済み組成物(ZS)を使用すると、有利なポリウレタンフォームが提供される。
したがって、本発明は、上記方法によって得られたまたは得ることができるポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームをさらに提供する。本発明は、上記キットを使用することによって得られたまたは得ることができるポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームをさらに提供する。
本発明のポリウレタンフォームは特に、良好な断熱特性を有する。
本発明の意味に内包される、好ましい硬質ポリウレウレタンフォームおよび/またはポリイソシアヌレートフォーム調合品は、20kg/m3から150kg/m3までの密度を与え、好ましくは、表2中に項目別に記載された組成物を有する。
上記で規定された少なくとも1つの界面活性剤TDおよび/または界面活性剤TDとイソシアネート成分との反応生成物、ならびに上記で規定された少なくとも1つの核形成剤を含む、本発明のポリウレタンフォーム、特に硬質ポリウレタンフォームには、界面活性剤TDに対する核形成剤の質量比が、10:1から1:10までの範囲であり、好ましくは5:1から1:5までの範囲であり、より好ましくは3:1から1:3までの範囲であるという注目すべき点がある。本発明のポリウレタンフォーム、特に硬質ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームは好ましくは、結合済み形態および/または未結合形態の0.03質量%から5質量%まで、好ましくは0.3質量%から2.5質量%まで、より好ましくは0.75質量%から1.35質量%までの界面活性剤TDを含む。
本発明は、上記で規定された少なくとも1つの界面活性剤TDおよび/または界面活性剤TDとイソシアネート成分との反応生成物、ならびに上記で規定された少なくとも1つの核形成剤を含む、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームであって、界面活性剤TDに対する核形成剤の質量比が、10:1から1:10までの範囲である、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームをさらに提供する。
本発明の方法または本発明の安定化済み組成物(ZS)を使用する方法によって得られる本発明の好ましいポリウレタンフォーム、特に硬質ポリウレタンフォームは典型的には、新鮮な(すなわち、室温で24時間硬化する)状態における23℃での測定の場合、Hesto製の「Lambda Control」2プレート型熱伝導率測定機器を使用して測定して、21mW/m・K未満、好ましくは20mW/m・K未満の熱伝導率を有する。
本発明のポリウレタンフォーム(ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォーム)、特に硬質ポリウレタンフォームは、絶縁材、好ましくは絶縁パネル、サンドイッチ型要素、温水貯蔵システム、ボイラー、冷却装置、絶縁フォーム、冷蔵庫または冷凍庫として有用であり、またはこれらの製造において有用である。
したがって、本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを、絶縁材、好ましくは絶縁パネル、サンドイッチ型要素、温水貯蔵システム、ボイラー、冷却装置、絶縁フォーム、冷蔵庫または冷凍庫として使用し、またはこれらの製造において使用する、方法もさらに提供する。
本発明は、上記ポリウレタンフォームを含む絶縁パネル、サンドイッチ型要素、温水貯蔵システム、ボイラー、冷却装置、絶縁フォーム、冷蔵庫または冷凍庫をさらに提供する。
本発明による冷却装置は、絶縁材として本発明のポリウレタンフォーム(ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォーム)、特に硬質ポリウレタンフォームを含む。
本発明は、10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない少なくとも1つの界面活性剤TDを使用して、少なくとも1つのポリオールならびに過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される少なくとも1つの核形成剤を少なくとも含む組成物を安定化させる方法であって、組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)を100質量部としたとき、0.05質量部から10質量部までを占める、方法をさらに提供する。
本発明の説明用の実施形態を下記に項目別に記載されているが、これらの実施形態が本発明を限定することはない。より詳細には、本発明は、従属する参考物から導出することができる実施形態、およびこの結果としての下記の組合せをさらに含む。
1.(a)(i)ポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する触媒を少なくとも含む組成物(ZP)、ならびに
(ii)10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない界面活性剤TD
を含み、安定化済み組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、組成物(Z1)を、
(b)少なくとも1つのポリイソシアネート
と反応させる工程を含む、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、
反応させる工程が、過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される核形成剤、ならびに発泡剤の存在下で実施され、核形成剤が、発泡剤と異なり、
核形成剤および発泡剤を混合して組成物(Z2)を得て、前記組成物(Z2)を、少なくとも1つのポリイソシアネートと反応させる工程の前に前記組成物(Z1)に添加する、
方法。
(ii)10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない界面活性剤TD
を含み、安定化済み組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、組成物(Z1)を、
(b)少なくとも1つのポリイソシアネート
と反応させる工程を含む、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、
反応させる工程が、過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される核形成剤、ならびに発泡剤の存在下で実施され、核形成剤が、発泡剤と異なり、
核形成剤および発泡剤を混合して組成物(Z2)を得て、前記組成物(Z2)を、少なくとも1つのポリイソシアネートと反応させる工程の前に前記組成物(Z1)に添加する、
方法。
2. 前記界面活性剤TDが、式(I)
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、=0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、=O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、=2から4までであり、好ましくはnが、=2から3までであり、より好ましくはnが、=2であり、さらにmが、=0から15までであり、好ましくはmが、=0から10までであり、より好ましくはmが、=0または1から6までであり、R3が、=HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)の少なくとも1つの化合物である、実施形態1に従った方法。
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、=0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、=O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、=2から4までであり、好ましくはnが、=2から3までであり、より好ましくはnが、=2であり、さらにmが、=0から15までであり、好ましくはmが、=0から10までであり、より好ましくはmが、=0または1から6までであり、R3が、=HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)の少なくとも1つの化合物である、実施形態1に従った方法。
3. 前記界面活性剤TDが、イソトリデカノールまたはイソノナノールである、実施形態1または2のいずれか一つに従った方法。
4. 核形成剤が、過フッ素化炭化水素および少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルからなる群より選択される少なくとも1つの化合物である、実施形態1から3のいずれか一つに従った方法。
5. 核形成剤が、組成物(ZP)100質量部に対して0.1質量部から10質量部までの範囲の量で使用される、実施形態1から4のいずれか一つに従った方法。
6. 核形成剤が、ペルフルオロペンタンC5F12、ペルフルオロヘキサンC6F14、ペルフルオロシクロヘキサンC6F12、ペルフルオロヘプタンC7F16、ペルフルオロオクタンC8F18、および/または実験式C5F10、C6F12、C7F14、C8F16の1つもしくは複数の過フッ素化オレフィン、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロペンのダイマー、メトキシヘプタフルオロプロパン、メトキシノナフルオロブタンおよび/またはエトキシノナフルオロブタンからなる群より選択される、実施形態1から5のいずれか一つに従った方法。
7. 少なくとも1つのポリオールが、ポリエーテルアルコールおよびポリエステルアルコールからなる群より選択される、実施形態1から6のいずれか一つに従った方法。
8. 少なくとも1つのポリイソシアネートが、芳香族多官能性イソシアネートからなる群より選択される、実施形態1から7のいずれか一つに従った方法。
9. ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製するための安定化済み組成物(ZS)を製造するためのキットであって、
(I)少なくとも1つのポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する少なくとも1つの触媒を含む組成物(ZP)、ならびに
10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない界面活性剤TD
を少なくとも含み、安定化済み組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、組成物(Z1)、ならびに
(II)過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される核形成剤ならびに核形成剤と異なる発泡剤を少なくとも含む組成物(Z2)
からなる、キット。
(I)少なくとも1つのポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する少なくとも1つの触媒を含む組成物(ZP)、ならびに
10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない界面活性剤TD
を少なくとも含み、安定化済み組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、組成物(Z1)、ならびに
(II)過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される核形成剤ならびに核形成剤と異なる発泡剤を少なくとも含む組成物(Z2)
からなる、キット。
10.(a)少なくとも1つのポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する少なくとも1つの触媒を少なくとも含む、少なくとも1つの組成物(ZP)、
(b)10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない少なくとも1つの界面活性剤TDであり、組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、界面活性剤TD、
(c)過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される少なくとも1つの核形成剤、
(d)核形成剤と異なる少なくとも1つの発泡剤、
を少なくとも含む、安定化済み組成物(ZS)であって、
前記組成物(ZS)が、肉眼では前記組成物(ZS)が20℃の周囲温度で2つ以上の相からならない相安定な液体である、
安定化済み組成物(ZS)。
(b)10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない少なくとも1つの界面活性剤TDであり、組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、界面活性剤TD、
(c)過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される少なくとも1つの核形成剤、
(d)核形成剤と異なる少なくとも1つの発泡剤、
を少なくとも含む、安定化済み組成物(ZS)であって、
前記組成物(ZS)が、肉眼では前記組成物(ZS)が20℃の周囲温度で2つ以上の相からならない相安定な液体である、
安定化済み組成物(ZS)。
11. 実施形態1から8のいずれか一つによる方法、または実施形態9もしくは10による安定化済み組成物(ZS)を使用することによって得ることができるまたは得られた、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォーム。
12. 実施形態11によるポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを、絶縁材、好ましくは絶縁パネル、サンドイッチ型要素、温水貯蔵システム、ボイラー、冷却装置、絶縁フォーム、冷蔵庫または冷凍庫として、またはこれらの製造において使用する、方法。
13. 絶縁材として実施形態11によるポリウレタンフォームを含む、絶縁パネル、サンドイッチ型要素、温水貯蔵システム、ボイラー、冷却装置、絶縁フォーム、冷蔵庫または冷凍庫。
ここで、本発明の説明用の実施形態を例として記載するが、特許請求の範囲および明細書全体から範囲が明白である本発明が、これらの説明用の実施形態に限定されるものとするような意図はまったくない。
1. 一般手順:
1.1 ヒドロキシル価の測定:
ヒドロキシル価を、DIN53240に従って測定した。
1.1 ヒドロキシル価の測定:
ヒドロキシル価を、DIN53240に従って測定した。
1.2 安定化済み組成物(ZS)の製造:
安定化済み組成物を、下記のように得る。
安定化済み組成物を、下記のように得る。
実施例で示されている量のポリオール混合物、触媒混合物、安定剤および水からなる組成物(ZP)を、これらの構成要素を混合してから最初に装入することによって製造する。実施例で記載しているように、撹拌しながら界面活性剤TDを添加して、組成物Z1を得る。実施例で示されている核形成剤および発泡剤からなる組成物Z2も同様に、構成要素を混合することによって得る。撹拌しながらZ2をZ1に混和させて、安定化済み組成物(ZS)を得る。組成物Z1、Z2およびZSのすべてが透き通っており、肉眼に知覚できるいかなる液滴形成または濁りも存在しない。
1.3. ZS濁りの測定:
1.2で概略的に記載したように、最初にポリオール成分(ZP)を、メカニカルスターラーおよび温度計を装着した三つ口フラスコに装入し、続いて、実施例で記載された界面活性剤TDと混和させて、組成物Z1を得る。次いで、実施例で示されている核形成剤および発泡剤からなる組成物Z2を添加する。フラスコを気密状態になるように密閉し、混合物を、1500回転/分のVollrath撹拌装置によって室温で約30分撹拌する。得られた混合物を室温で気密状態にして貯蔵し、濁りを目視により測定する。溶液は、肉眼ではいかなる相分離または液滴形成も見つけることができないときに透き通っていると言う。
1.2で概略的に記載したように、最初にポリオール成分(ZP)を、メカニカルスターラーおよび温度計を装着した三つ口フラスコに装入し、続いて、実施例で記載された界面活性剤TDと混和させて、組成物Z1を得る。次いで、実施例で示されている核形成剤および発泡剤からなる組成物Z2を添加する。フラスコを気密状態になるように密閉し、混合物を、1500回転/分のVollrath撹拌装置によって室温で約30分撹拌する。得られた混合物を室温で気密状態にして貯蔵し、濁りを目視により測定する。溶液は、肉眼ではいかなる相分離または液滴形成も見つけることができないときに透き通っていると言う。
2. 硬質ポリウレタンフォームの作製
2.1 使用される材料に関する項目:
下記のものからなる、ポリオール混合物:
ポリオール1: スクロース、グリセロールおよびプロピレンオキシドをベースとするポリエーテルオール。
ポリオール2: vic−TDA、プロピレンオキシドをベースとするポリエーテルオール。
ポリオール3: vic−TDA、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドをベースとするポリエーテルオール。
2.1 使用される材料に関する項目:
下記のものからなる、ポリオール混合物:
ポリオール1: スクロース、グリセロールおよびプロピレンオキシドをベースとするポリエーテルオール。
ポリオール2: vic−TDA、プロピレンオキシドをベースとするポリエーテルオール。
ポリオール3: vic−TDA、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドをベースとするポリエーテルオール。
実施例で使用されているポリオール混合物は、上記ポリオール1から3からなり、ポリオール1の場合は40%から70%の間で存在し、ポリオール2の場合は15%から50%の間で存在し、ポリオール3の場合は5%から25%の間で存在する。
下記のものからなる、触媒混合物:
触媒1: ジメチルシクロヘキシルアミン
触媒2: ペンタメチルジエチレントリアミン
触媒3: トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン
触媒1: ジメチルシクロヘキシルアミン
触媒2: ペンタメチルジエチレントリアミン
触媒3: トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン
実施例で使用される触媒混合物は、上記触媒1から3からなり、触媒1の場合は20%から60%の間で存在し、触媒2の場合は20%から50%の間で存在し、触媒3の場合は15%から40%の間で存在する。
安定剤: Evonik製のシリコーン安定剤、例えばTegostab B8467
発泡剤1: シクロペンタン(CP95)
発泡剤2: シクロペンタン/イソペンタン 70/30(CP70)
発泡剤3: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)
核形成剤: FA−188(3M製)
界面活性剤TD1: BASF製のIsotridecanol N
界面活性剤TD2: Evonik Industries AG製のココアミドDEA(REWOMID(登録商標)DC212S、HLB=4.1)
界面活性剤TD3(V): Evonik Industries AG製のlaureth−23(TEGO(登録商標)Alkanol L23、HLB=10.3)
界面活性剤TD4(V): Sasol製のceteareth−29(Emuldac AS−25、HLB=10.4)
イソシアネート: BASF製のポリマーMDI(Lupranat(登録商標)M20)
発泡剤1: シクロペンタン(CP95)
発泡剤2: シクロペンタン/イソペンタン 70/30(CP70)
発泡剤3: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)
核形成剤: FA−188(3M製)
界面活性剤TD1: BASF製のIsotridecanol N
界面活性剤TD2: Evonik Industries AG製のココアミドDEA(REWOMID(登録商標)DC212S、HLB=4.1)
界面活性剤TD3(V): Evonik Industries AG製のlaureth−23(TEGO(登録商標)Alkanol L23、HLB=10.3)
界面活性剤TD4(V): Sasol製のceteareth−29(Emuldac AS−25、HLB=10.4)
イソシアネート: BASF製のポリマーMDI(Lupranat(登録商標)M20)
使用される界面活性剤のHLB値を、表1に従ったGriffinの加算手順を使用して算定した。
2.2 実験室試験:
イソシアネート成分および安定化済み組成物(ZS)を、20±0.5℃に温度調整する。安定化済み組成物を、1.2において上述したようにして得る。最初に安定化済み組成物を、735ml紙コップ(PEコーティング加工済み)に装入し、イソシアネート成分を量り取って入れ、反応混合物をVollrath製のディスク型撹拌装置によって撹拌する。撹拌を開始したときに、ストップウォッチを開始する。続いて、クリームタイム、ファイバータイム(fiber time)および見掛け密度を下記の基準に従って測定する:
クリームタイムは、撹拌が開始してから、起泡によって反応混合物の体積膨張が始まるまでの間の時間間隔と規定されている。
イソシアネート成分および安定化済み組成物(ZS)を、20±0.5℃に温度調整する。安定化済み組成物を、1.2において上述したようにして得る。最初に安定化済み組成物を、735ml紙コップ(PEコーティング加工済み)に装入し、イソシアネート成分を量り取って入れ、反応混合物をVollrath製のディスク型撹拌装置によって撹拌する。撹拌を開始したときに、ストップウォッチを開始する。続いて、クリームタイム、ファイバータイム(fiber time)および見掛け密度を下記の基準に従って測定する:
クリームタイムは、撹拌が開始してから、起泡によって反応混合物の体積膨張が始まるまでの間の時間間隔と規定されている。
ファイバータイムは、共混合の開始から、反応中において、起泡している物質からガラス棒を使用して糸状物質を引き出すことができたときの時間までの時間を表す。
見掛け密度の測定:
フォームが硬化した後、フォームの最上部を切り離す。この切断は試験容器の縁部において、フォームの刻み目の位置および試験容器の上縁が特定の平面または1つの平面に含まれるように、発泡していく方向に対して垂直に実施する。ビーカー内容物を秤量し、見掛けのフリーライズ密度(kg/m3におけるAD)を、下記の式:
(式中、
m1=gにおけるフォームの質量および試験容器の質量
m2=gにおける試験容器の質量
V=mlにおける試験容器の容積)
によって算定する。
見掛け密度の測定:
フォームが硬化した後、フォームの最上部を切り離す。この切断は試験容器の縁部において、フォームの刻み目の位置および試験容器の上縁が特定の平面または1つの平面に含まれるように、発泡していく方向に対して垂直に実施する。ビーカー内容物を秤量し、見掛けのフリーライズ密度(kg/m3におけるAD)を、下記の式:
m1=gにおけるフォームの質量および試験容器の質量
m2=gにおける試験容器の質量
V=mlにおける試験容器の容積)
によって算定する。
下記の表は、実験室試験の明細(質量部における数値項目)およびその結果を要約している。
発泡剤比率は、同じモル比率が常に使用されるように調節した。
2.3 結果の要約:
様々な界面活性剤TD(Z1を生じさせる)を有するすべての組成物(ZP)が最初に濁り、続いて、様々な発泡剤と核形成剤(Z2)との混和物が濁る。しかしながら、本発明のTD界面活性剤が使用された場合、濁りは、数分から数時間経った後に完全に消える。いかなる相分離も最早、肉眼によって検出することができない。本発明によらない界面活性剤またはTD界面活性剤が組成物Z1中に使用されていない場合、すべてのZSは数週間後も依然として濁っており、相分離している。
様々な界面活性剤TD(Z1を生じさせる)を有するすべての組成物(ZP)が最初に濁り、続いて、様々な発泡剤と核形成剤(Z2)との混和物が濁る。しかしながら、本発明のTD界面活性剤が使用された場合、濁りは、数分から数時間経った後に完全に消える。いかなる相分離も最早、肉眼によって検出することができない。本発明によらない界面活性剤またはTD界面活性剤が組成物Z1中に使用されていない場合、すべてのZSは数週間後も依然として濁っており、相分離している。
2.4 機械試験
既報の原材料を使用して、1.2に記載の安定化済み組成物(ZS)を製造した。Puromat(登録商標)PU30/80IQ高圧機械装置(Elastogran GmbH製)を250g/秒の生産速度で使用して、110のイソシアネート指数が得られるようにZSを必要量の既報のイソシアネートと混合した。反応混合物を、2000mm×200mm×50mmおよび/または400mm×700mm×90mmの寸法で温度調整された型に注入し、この型の中で起泡させて膨らませた。過剰充填率は、15%だった。
既報の原材料を使用して、1.2に記載の安定化済み組成物(ZS)を製造した。Puromat(登録商標)PU30/80IQ高圧機械装置(Elastogran GmbH製)を250g/秒の生産速度で使用して、110のイソシアネート指数が得られるようにZSを必要量の既報のイソシアネートと混合した。反応混合物を、2000mm×200mm×50mmおよび/または400mm×700mm×90mmの寸法で温度調整された型に注入し、この型の中で起泡させて膨らませた。過剰充填率は、15%だった。
使用される出発物質、フォームの製造特性および機械的特性を、下記の表に記載している。
下記の表は、機械試験の明細(質量部における数値項目)およびその結果を要約している。
公知の系に比べて表面欠陥の頻度および重大度を判定することによって、表面の品質を目視により査定する。試験1を基準系として選択した(0=基準、+=基準に比較してより少ない数の欠陥およびより低い表面欠陥の重大度、−=基準に比較してより多い数の欠陥およびより高い表面欠陥の重大度)。
界面活性剤TDは好ましくは、式(I)
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、好ましくは飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、2から4までであり、好ましくはnが、2から3までであり、より好ましくはnが、2であり、さらにmが、0から15までであり、好ましくはmが、0から10までであり、より好ましくはmが、0または1から6までであり、R1およびR2が、互いに対して同一であってもまたは異なっていてもよく、R3が、HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)
の少なくとも1つの化合物である。
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、好ましくは飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、2から4までであり、好ましくはnが、2から3までであり、より好ましくはnが、2であり、さらにmが、0から15までであり、好ましくはmが、0から10までであり、より好ましくはmが、0または1から6までであり、R1およびR2が、互いに対して同一であってもまたは異なっていてもよく、R3が、HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)
の少なくとも1つの化合物である。
したがって、さらなる一実施形態において、本発明は、上記ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、界面活性剤TDが好ましくは、式(I)
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、2から4までであり、好ましくはnが、2から3までであり、より好ましくはnが、2であり、さらにmが、0から15までであり、好ましくはmが、0から10までであり、より好ましくはmが、0または1から6までであり、R3が、HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)
の少なくとも1つの化合物である、方法を提供する。
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、2から4までであり、好ましくはnが、2から3までであり、より好ましくはnが、2であり、さらにmが、0から15までであり、好ましくはmが、0から10までであり、より好ましくはmが、0または1から6までであり、R3が、HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)
の少なくとも1つの化合物である、方法を提供する。
式(I)(式中、xが、0であり、Yが、O−R1である。)の界面活性剤TDは好ましくは、オクタノール、ノナノール、イソノナノール、カプリルアルコール、デカノール、ラウリルアルコール、トリデカノール、イソトリデカノール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコールまたはイソステアリルアルコールをベースとするアルコールアルコキシレート、より好ましくはこれらのエトキシレートからなる群より選択される。対応する脂肪アルコールアルコキシレートは、従来技術に記載のようにして得ることができる。
式(I)(式中、xが、0であり、Yが、O−R1であり、mが、0である。)の界面活性剤TDは好ましくは、オクタノール、ノナノール、特にイソノナノール、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、トリデカノール、イソトリデカノール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、トリデカノール、デカノール、ドデカノールまたはこれらの混合物からなる群より選択され、好ましくはイソトリデカノール、および/または、好ましくはもしくはイソノナノール(3,5,5−トリメチル−1−ノナノール)である。
式(I)(式中、xが、0であり、Yが、NR1R2であり、mが、0である。)の界面活性剤TDは好ましくは、脂肪アミン、好ましくは、オクチルアミン、ノニルアミン、イソノニルアミン、カプリルアミン、ラウリルアミン、トリデシルアミン、イソトリデシルアミン、ミリスチルアミン、セチルアミン、ステアリルアミンまたはイソステアリルアミンからなる群より選択される。mおよびnの両方が0ではない場合、界面活性剤TDは、より好ましくは、上記アミンのエトキシレートである。
式(I)(式中、xが、0であり、Yが、O−CH2−CH(OR3)−CH2OHである。)の界面活性剤TDはより好ましくは、飽和または不飽和アルコール、例えば、オクタノール、ノナノール、イソノナノール、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、トリデカノール、イソトリデカノール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコールまたはイソステアリルアルコールのグリセロールモノ−またはジエーテルである。
式(I)(式中、xが、1であり、Yが、O−R1である。)の界面活性剤TDは好ましくは、例えば酪酸(ブタン酸)、カプロン酸(ヘキサン酸)、カプリル酸(オクタン酸)、カプリン酸(デカン酸)、ラウリン酸(ドデカン酸)、ミリスチン酸(テトラデカン酸)、パルミチン酸(ヘキサデカン酸)、ステアリン酸(オクタデカン酸)、アラキジン酸(エイコサン酸)、ベヘン酸(ドコサン酸)、リグノセリン酸(テトラコサン酸)、パルミトレイン酸((Z)−9−ヘキサデセン酸)、オレイン酸((Z)−9−ヘキサデセン酸)、エライジン酸((E)−9−オクタデセン酸)、cis−バクセン酸((Z)−11−オクタデセン酸)、リノール酸((9Z,12Z)−9,12−オクタデカジエン酸)、α−リノレン酸((9Z,12Z,15Z)−9,12,15−オクタデカトリエン酸)、γ−リノレン酸((6Z,9Z,12Z)−6,9,12−オクタデカトリエン酸)、ジホモ−γ−リノレン酸((8Z,11Z,14Z)−8,11,14−エイコサトリエン酸)、アラキドン酸((5Z,8Z,11Z,14Z)−5,8,11,14−エイコサテトラエン酸)、エルカ酸((Z)−13−ドコセン酸)、ネルボン酸((Z)−15−テトラコセン酸)、リシノール酸、ヒドロキシステアリン酸およびウンデセニル酸ならびにこれらの混合物等、最大30個の炭素原子を有する飽和または不飽和脂肪酸のアルコキシレート、より好ましくはエトキシレートからなる群より選択される。
式(I)(式中、xが、1であり、Yが、O−CH2−CH(OR3)−CH2OHである。)の界面活性剤TDは好ましくは、モノ−およびジグリセリド、より好ましくは、例えば、酪酸(ブタン酸)、カプロン酸(ヘキサン酸)、カプリル酸(オクタン酸)、カプリン酸(デカン酸)、ラウリン酸(ドデカン酸)、ミリスチン酸(テトラデカン酸)、パルミチン酸(ヘキサデカン酸)、ステアリン酸(オクタデカン酸)、アラキジン酸(エイコサン酸)、ベヘン酸(ドコサン酸)、リグノセリン酸(テトラコサン酸)、パルミトレイン酸((Z)−9−ヘキサデセン酸)、オレイン酸((Z)−9−ヘキサデセン酸)、エライジン酸((E)−9−オクタデセン酸)、cis−バクセン酸((Z)−11−オクタデセン酸)、リノール酸((9Z,12Z)−9,12−オクタデカジエン酸)、α−リノレン酸((9Z,12Z,15Z)−9,12,15−オクタデカトリエン酸)、γ−リノレン酸((6Z,9Z,12Z)−6,9,12−オクタデカトリエン酸)、ジホモ−γ−リノレン酸((8Z,11Z,14Z)−8,11,14−エイコサトリエン酸)、アラキドン酸((5Z,8Z,11Z,14Z)−5,8,11,14−エイコサテトラエン酸)、エルカ酸((Z)−13−ドコセン酸)、ネルボン酸((Z)−15−テトラコセン酸)、リシノール酸、ヒドロキシステアリン酸およびウンデセニル酸ならびにこれらの混合物等、最大30個の炭素原子を有する直鎖飽和または不飽和和脂肪酸のモノ−またジグリセリドからなる群より選択される。
式(I)(式中、xが、1であり、Yが、NR1R2である。)の界面活性剤TDは好ましくは、モノ−またはジアルカノールアミン、より好ましくはジイソプロパノールアミンまたはジエタノールアミンの脂肪酸アミドからなる群より選択される。酸アミドは、従来技術において公知の方法、例えば、DE1802500、DE1802503、DE1745443、DE1745459またはUS3578612で記載された方法に従って得ることができる。ここで、対応するカルボン酸は、例えば原材料として使用することができ、アミド形成は、水の脱離によって起きる。例えばメチルエステル等のカルボン酸エステルも同様に使用することができ、この場合、メタノールが脱離する。特に好ましいのは、天然の脂肪および油に由来したグリセリドの使用であり、この場合、アミド化の途中に形成されたグリセロールは、反応混合物中に残存し得る。同様に、例えばトリグリセリドとアミンとの反応において、反応混合物は、反応条件が相応に選択されるのであれば、ジグリセリドおよびモノグリセリドをさらに含み得る。カルボン酸エステルが使用される場合、例えばアルコキシド等の対応する触媒は、上記した水の脱離に比較して比較的温和な条件下でのアミド化を可能にするために任意に使用される。より高い官能性のアミン(ジエチレントリアミン(DETA)、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール(AEEA)、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(TRIS))が使用される場合、アミドの製造により、イミダゾリンまたはオキサゾリン等の対応する環状アミドの形成も起こり得る。
式(I)(式中、xが、1である。)の界面活性剤を製造するための有用なカルボン酸には例えば、脂肪族もしくは芳香族炭化水素またはこれらの誘導体をベースとするモノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸が挙げられる。
少なくとも1つのOH官能基を有する式(I)(式中、xが、1である。)の化合物を製造するために有用なヒドロキシルアミンには例えば、Polyetheramin D2000(BASF)、Polyetheramin D230(BASF)、Polyetheramin T403(BASF)、Polyetheramin T5000(BASF)またはHuntsman製の対応するJeff−amin(登録商標)グレード等、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジイソプロパノール−アミン、イソプロパノールアミン、ジグリコールアミン(2−(2−アミノエトキシ)エタノール)、3−アミノ−1−プロパノールおよびポリエーテルアミンが挙げられる。
本発明の目的のために有用な式(I)(式中、xが、1である。)の化合物はまた、OH官能基またはNH官能基を有する市販のアミド、例えば、Evonik Goldschmidt製のRewomid(登録商標)DC212S、Rewomid(登録商標)DO280SE、Rewocid(登録商標)DU185SE、Rewolub(登録商標)KSM、REWOMID(登録商標)C212、REWOMID(登録商標)IPP240、REWOMID(登録商標)SPA、Rewopon(登録商標)IM AO、Rewopon(登録商標)IM ANまたはRewopon(登録商標)IM R40およびDREWPLAST(登録商標)154、NINOL(登録商標)1301、NINOL(登録商標)40−CO、NINOL(登録商標)1281、NINOL(登録商標)COMF、NINOL(登録商標)M−10およびエトキシ化ジエタノールアミド、例えばStepan製のNINOL(登録商標)C−4l、NINOL(登録商標)C−5、NINOL(登録商標)1301またはSasol製のDACAMID(登録商標)MALおよびDACAMID(登録商標)DCであってもよい。
2. 前記界面活性剤TDが、式(I)
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、2から4までであり、好ましくはnが、2から3までであり、より好ましくはnが、2であり、さらにmが、0から15までであり、好ましくはmが、0から10までであり、より好ましくはmが、0または1から6までであり、R3が、HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)の少なくとも1つの化合物である、実施形態1に従った方法。
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、2から4までであり、好ましくはnが、2から3までであり、より好ましくはnが、2であり、さらにmが、0から15までであり、好ましくはmが、0から10までであり、より好ましくはmが、0または1から6までであり、R3が、HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)の少なくとも1つの化合物である、実施形態1に従った方法。
Claims (13)
- (a)(i)ポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する触媒を少なくとも含む組成物(ZP)、ならびに
(ii)10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない界面活性剤TD
を含み、組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、組成物(Z1)を、
(b)少なくとも1つのポリイソシアネート
と反応させる工程を含む、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製する方法であって、
反応させる工程が、過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される核形成剤、ならびに発泡剤の存在下で実施され、核形成剤が、発泡剤と異なり、
核形成剤および発泡剤を混合して組成物(Z2)を得て、前記組成物(Z2)を、少なくとも1つのポリイソシアネートと反応させる工程の前に前記組成物(Z1)に添加する、
方法。 - 前記界面活性剤TDが、式(I)
R−[C(O)]x−Y (I)
(式中、C(O)が、カルボニル基であり、xが、=0または1であり、Rが、少なくとも4個の炭素原子、好ましくは8個から30個までの炭素原子、より好ましくは9個から20個までの炭素原子、より一層好ましくは9個から18個までの炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状の飽和または不飽和ヒドロカルビル部分であり、Yが、=O−R1またはNR1R2またはO−CH2−CH(OR3)−CH2OHであり、それぞれのR1およびR2が、同一または異なる(CnH2nO)m−H部分であり、nが、=2から4までであり、好ましくはnが、=2から3までであり、より好ましくはnが、=2であり、さらにmが、=0から15までであり、好ましくはmが、=0から10までであり、より好ましくはmが、=0または1から6までであり、R3が、=HまたはR’またはC(O)R’であり、R’が、Rについて規定したのと同様のヒドロカルビル部分であり、R部分と同じであってもまたは異なっていてもよい。)
の少なくとも1つの化合物である、請求項1に記載の方法。 - 前記界面活性剤TDが、イソトリデカノールまたはイソノナノールである、請求項1または2に記載の方法。
- 核形成剤が、過フッ素化炭化水素および少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルからなる群より選択される少なくとも1つの化合物である、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 核形成剤が、組成物(ZP)100質量部に対して0.1質量部から10質量部までの範囲の量で使用される、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 核形成剤が、ペルフルオロペンタンC5F12、ペルフルオロヘキサンC6F14、ペルフルオロシクロヘキサンC6F12、ペルフルオロヘプタンC7F16、ペルフルオロオクタンC8F18、および/または実験式C5F10、C6F12、C7F14、C8F16の1つもしくは複数の過フッ素化オレフィン、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロペンのダイマー、メトキシヘプタフルオロプロパン、メトキシノナフルオロブタンおよび/またはエトキシノナフルオロブタンからなる群より選択される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つのポリオールが、ポリエーテルアルコールおよびポリエステルアルコールからなる群より選択される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つのポリイソシアネートが、芳香族多官能性イソシアネートからなる群より選択される、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを作製するための安定化済み組成物(ZS)を製造するためのキットであって、
(I)少なくとも1つのポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する少なくとも1つの触媒を含む組成物(ZP)、ならびに
10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない少なくとも1つの界面活性剤TD
を少なくとも含み、組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、組成物(Z1)、ならびに
(II)過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される核形成剤、ならびに核形成剤と異なる発泡剤を少なくとも含む組成物(Z2)
からなる、キット。 - (a)少なくとも1つのポリオール、およびウレタン結合、尿素結合またはイソシアヌレート結合の形成を触媒する少なくとも1つの触媒を少なくとも含む、少なくとも1つの組成物(ZP)、
(b)10未満のHLB値を有しケイ素原子を有さない少なくとも1つの界面活性剤TDであり、安定化済み組成物中の界面活性剤TDの合計が、組成物(ZP)の100質量部当たり0.05質量部から10質量部までを占める、界面活性剤TD、
(c)過フッ素化炭化水素、少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するエーテルおよび少なくとも1つの過フッ素化ヒドロカルビル部分を有するケトンからなる群より選択される少なくとも1つの核形成剤、
(d)核形成剤と異なる少なくとも1つの発泡剤、
を少なくとも含む、安定化済み組成物(ZS)であって、
前記組成物(ZS)が、肉眼では前記組成物(ZS)が20℃の周囲温度で2つ以上の相からならない相安定な液体である、
安定化済み組成物(ZS)。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の方法によってまたは請求項9もしくは10に記載の安定化済み組成物(ZS)を使用することによって得ることができるまたは得られた、ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォーム。
- 請求項11に記載のポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームを、絶縁材、好ましくは絶縁パネル、サンドイッチ型要素、温水貯蔵システム、ボイラー、冷却装置、絶縁フォーム、冷蔵庫または冷凍庫として、またはこれらの製造において使用する、方法。
- 絶縁材として請求項11に記載のポリウレタンフォームを含む、絶縁パネル、サンドイッチ型要素、温水貯蔵システム、ボイラー、冷却装置、絶縁フォーム、冷蔵庫または冷凍庫。
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